Technische Akustik

Schall ist eine Alltagserscheinung mit vielen Parametern und wissenswerten Eigenschaften, die für unsere menschlichen und technischen Belange sehr bedeutsam ist. Eine besonders unangenehme Erscheinungsform des Schalls ist der Lärm. In unserer umweltbewussten Gesellschaft kommt der Lärmbekämpfung eine ganz besondere Bedeutung zu. Die Übertragung von Schall kann aber auch von kulturellem Wert sein, zum Beispiel bei der Gestaltung von Konzert- und Vortragsräumen.

Umfassende Information über physikalische und technische Aspekte des Schalls von der Schallentstehung, über die Schallausbreitung bis hin zu Schallwahrnehmung. Behandelt werden die Gebiete menschliches Hören, Psychoakustik, akustische Messtechnik, Schallpegelmesser, Elektroakustik, Schallemission, Schallimmission, Fahrzeugakustik, Maschinenakustik, Raum- und Bauakustik sowie Lärmminderung. Ergänzt werden die anwendungsorientierten Ausführungen durch zahlreiche Experimente und Demonstrationen.

Dieses Seminar richtet sich an Ingenieure, Lärmschutz-Fachleute und Architekten in Industrie, Behörden oder Hochschulen, an Messtechniker, technische Mitarbeiter, Laborassistenten sowie an Personen, die mit der Technischen Akustik oder Lärmbekämpfung zu tun haben bzw. an Fragen der Akustik interessiert sind.

Mittwoch, 2. April 2025
8.45 bis 12.00 und 13.30 bis 16.45 Uhr

1. Einführung Akustik und Hören 

• Motivation Technische Akustik und Lärmminderung 
• Belästigung durch Lärm, Wirkungen von Schall 
• Besonderheiten des Gehörsinnes 
• Gliederung der Produktakustik, Begriffe der Technischen Akustik und Fahrzeugakustik 
• menschliches Hören, Aufbau und Schädigung des Gehörs

2. Luftschallfeld, Schallentstehung und -abstrahlung 

• Grundgrößen des Luftschallfeldes, Grundgleichungen, Wellengleichung 
• Effektivwert des Schalldrucks, Schalldruckpegel, Superposition im Luftschallfeld 
• Besonderheiten Ultraschall und nichtlineare Schallfelder 
• Schallabstrahlung schwingender Oberflächen und aerodynamischer Schallquellen 
• Übersicht Schallsimulation

3. Elektroakustische Wandler 

• Grundprinzipien: elektrodynamische, piezoelektrische und elektrostatische Wandler 
• Kenngrößen zur Charakterisierung: Frequenzgang, Resonanzfrequenz, Bandbreite, Richtcharakteristik, Öffnungswinkel, Empfangsempfindlichkeit, Kennschalldruckpegel, Verzerrung 
• einfache Modelle zur Beschreibung elektroakustischer Wandler 
• Beispiele aus der Praxis

4. Schallmesstechnik 

• Luftschallmesstechnik: Messung von Schalldruck und Schallschnelle 
• Mikrofone in der Praxis: Wandlerprinzipien, Aufbau, Funktionsweise, Baugrößen, Anwendungsbereiche, Spezialmikrofone, Mikrofonkalibrierung 
• Körperschallmesstechnik: Messung von Schwingschnelle und Beschleunigung 
• Beschleunigungsaufnehmer und Laser-Vibrometer in der Praxis

Donnerstag, 3. April 2025
8.45 bis 12.00 und 13.30 bis 16.45 Uhr

5. Lärmmesstechnik 

• Geräuschmessung mit Schallpegelmessern 
• Bewertungsfunktionen in der Praxis: Zeitbewertung (lineare und exponentielle Mittelung), Frequenzbewertung (A-Bewertung und weitere Bewertungen), äquivalenter Dauerschalldruckpegel 
• Erläuterungen der praxisrelevanten Parameter mit zahlreichen Beispielen und Demonstrationen

6. Schallmessräume, Prüfstände und Schallquellenortung 

• Übersicht Schallfelder und Schallmessräume 
• reflexionsarme Messräume: Errichtung, Überprüfung der Eignung und Beispiele 
• Hallräume und Alpha-Kabine: Eigenschaften und Beispiele 
• Übersicht Schallquellenortung und Analyse von Teilschallquellen 
• Schallquellenortung in der Praxis: einfache Methoden, Schallfeldkartierung, akustische Kamera, Hohlspiegel

7. Schallemission und Schallimmission, Teil 1 

• Schallemission und Schallimmission: Übersicht 
• Messverfahren zur Bestimmung der Schallemission: Schallleistung, Emissionsschalldruckpegel 
• Schallemission: praktische Vorführung Schallleistungsbestimmung

8. Schallemission und Schallimmission, Teil 2 

• Schallemission: Normen, Richtlinien, Emissionsangaben, Emissionsgrenzwerte 
• Messverfahren zur Bestimmung der Schallimmission: äquivalenter Dauerschalldruckpegel 
• Beurteilung der Gehörgefährdung: Expositionspegel 
• Schallimmission: Normen, Richtlinien, Immissionsangaben, Immissionsgrenzwerte 
• Beispiele aus der Praxis

Freitag, 4. April 2025
8.45 bis 12.00 und 13.30 bis 16.45 Uhr

9. Luftschallausbreitung, gehörrichtige Aufnahmen und psychoakustische Kenngrößen 

• Schallausbreitung: Übersicht und Effekte (Doppler-Effekt, Schallbeugung, Schallabsorption) 
• anwendungsorientierte Ausbreitungsgesetze, reale Ausbreitung im Freien und in Räumen 
• gehörrichtige Aufnahmen: Kunstkopf, Kopfbügelmikrofon 
• Schallwiedergabe: Audiolabore, Kopfhörerwiedergabe 
• psychoakustische Kenngrößen

10. Messverfahren der Fahrzeugakustik 

• Übersicht Fahrzeuggeräusche 
• Außengeräusch von Fahrzeugen: Vorbeifahrt, Standgeräusch 
• Innengeräusch von Fahrzeugen: Akustik-Komfort, Schalldurchgang, Klappern, Knarzen, Quietschen 
• Akustikpakete zur Geräuschminderung, Prüfstände für Fahrzeugkomponenten

11. Maschinenakustik und Lärmminderung 

• vibroakustische Wirkkette: Schallentstehung, Schallausbreitung, Schallempfang 
• primäre Lärmminderung: schwingungsmechanische und aeroakustische Schallentstehung 
• sekundäre Lärmminderung: Schallabsorber, Messung der Schallabsorption, Schalldämpfer, Messungen an Schalldämpfern, Maschinenkapsel 
• Beispiele aus der Praxis

12. Raumakustische und bauakustische Messungen 

• Raumakustik: akustisch wirksame Oberflächen, Nachhallzeit, Raumabsorption 
• Bauakustik: Schallübertragung zwischen Räumen und Bauteilen, Trittschall 
• Bestimmung von Schalldämmmaß und Bau-Schalldämmmaß in der Praxis